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El investigador español Alejandro Martínez. |
Desarrollan metamateriales fotónicos que mejoran la eficiencia de las placas solares
Por EFE
martes 23 de julio de 2013, 11:14h
Un
estudio desarrollado por investigadores del Centro de Tecnología Nanofotónica
de la Universitat Politècnica de València y del Instituto Paul Scherrer de
Suiza ha abierto una nueva vía para el desarrollo de metamateriales fotónicos
que mejoran la eficiencia de las placas solares.
El
trabajo de los investigadores españoles y suizos, que ha sido publicado
recientemente en la revista Nano Letters, ha permitido descubrir cómo crear
nanoestructuras metálicas capaces de conseguir una fuerte interacción con el
campo magnético de la radiación de infrarrojos que le incide.
Este metamaterial
permite crear artificialmente nanoestructuras que respondan al campo magnético,
explica a EFE el investigador del Centro de Tecnología Nanofotónica de la UPV
Alejandro Martínez. Estas nanoestructuras son capaces de conseguir una fuerte
interacción con el campo magnético de la radiación de infrarrojos que le
incide, y con ello generar una gran concentración de campo magnético entre las
nanoestrcuturas fabricadas, que no es posible con medios naturales.
"La
altura es mucho mayor que la distancia que lo separa y esta novedad permite la
interacción en el campo magnético", señala Martínez. Entre sus posibles
aplicaciones se encuentra el sensado de sustancias biológicas, con mayor
sensibilidad para detectar sustancias más pequeñas (como ADN o gases), o el
desarrollo de placas solares más eficientes.
"Hemos constatado cómo una
distribución periódica de nanoanillos de oro gruesos y muy cercanos entre sí da
lugar a elevados campos magnéticos entre ellos cuando se ilumina con luz
infrarroja, algo que no ocurre con ningún medio de la naturaleza", informa
el investigador.
Este hallazgo, añade, constituye un paso más hacia el
desarrollo de metamateriales con mejores prestaciones, gracias a su capacidad
de acceso al campo magnético de la luz.
Sobre sus aplicaciones, Martínez
explica que, por ejemplo, en el caso del sensado, la utilización de nanoanillos
de 500 nanómetros de grosor espaciados 20 nanómetros entre sí -un nanómetro es
la millonésima parte de un milímetro- se traduce en una mayor superficie de
contacto y por tanto en un aumento de la sensibilidad para la detección de la
sustancia analizada.
"Podría aplicarse para el sensado de proteínas o
gases", añade Martínez. En el caso de las placas solares, una capa de
metamaterial podría actuar como adaptador entre el aire y el silicio que
realiza la conversión energética.
"Para conseguir una adaptación perfecta,
es necesario que la capa responda tanto al campo eléctrico como al magnético de
la luz incidente", explica.
Los resultados de esta investigación "nos
abren los ojos para jugar con el campo magnético para componentes ópticos",
indica el investigador. De hecho, los investigadores estudian la aplicación de
este sistema en otras tecnologías que necesiten superficies que no reflejen,
como la óptica, para gafas o lentillas, o para sistemas de bronceado
artificial.